地質構造發育怎麼樣
㈠ 地質構造的若干特點
本區從全球構造與中國區域地質構造的宏觀角度,曾有多種論述與命名。為進一步闡述本區構造面貌,重點討論地殼演化的幾個特點。
一、地殼淺層的地質結構多元配置的獨特性
1)各構造層(包括某些岩石地層單位),主要是海峽西部地區,出露或保存於地表者延展范圍小,連續性差,因此,在許多地區是原本處於地下不同深度、不同壓力、不同溫度環境下的出露面積不大的一個個構造層,幾乎處於一個地表層面。如推斷其變形變質時形成於地下10km處溫度達500~600℃的古元古界武夷構造層,常常同在地殼淺表地區形成的加里東、海西、印支、燕山、喜馬拉雅構造層共處,彼此之間形成的構造環境反差很大,這主要反映了後續形成的構造層受其地層形成過程中斷裂(裂谷、裂陷、斷陷)控制,亦表明後期的斷裂引發的差異性升降仍在影響著之前的構造層的保存程度。永梅坳陷在武夷運動之後與震旦紀之前曾大幅度隆升剝蝕,閩西北地區中元古代之後曾相對穩定而小幅度隆升或小幅度下降;寧化新村、武平桃溪、永定稔田、興寧城關、安溪劍斗、德化上涌、尤溪坂面及梅仙、永泰長慶、屏南泮地等地的所謂天窗,便是由幾種不同類型且後期活動特點有別的塊斷運動所致。這批古老塊斷中所固有含礦層系(組)及周圍深切的斷裂,成為現代技術條件可勘查評價的礦層系(組)與燕山期疊加成礦的有利因素。
2)岩漿成因的不同物源與源區及受構造控制的新老岩體許多已出露於地表,它們對大多數構造層進行三維的強烈改造,使地表與地下一定深度區間地質體(包括構造層)受到多重穿切。線狀展布的四條北東向侵入岩帶疊加北西向兩條及北東東向(兩條)侵入岩帶,連同閩西南的核(小陶岩體)弧(胡坊-圍埔-宣和岩體)狀(又稱耳狀)平面空間組合形態的岩體,既顯示大(巨)型線性(主要是斷裂)隱性構造變形帶,更標明了中元古代、志留紀、中晚三疊世、早侏羅世、晚侏羅世、白堊紀上地幔與幔-中下地殼源硅酸鹽熔融體上侵和氣液以及熱能外釋(逸)的平面上通道展布。在上述多源與多元岩體帶或結點上,具備成礦條件的淺剝蝕的岩體或單元隱伏的岩體(單元)內及圍岩中,依成礦元素遷移能量高(鈦)、中(鎢、錫)、低(金、銀、銅)常常構成礦化。本區寧化至將樂、龍岩至漳平、德化至永泰等構造岩漿帶上,仍有地球物理與地球化學所顯示的隱伏岩體及地球化學異常,值得注意。
二、斷裂是最主要和最普遍的構造形式
發育於層狀地質體的褶皺與斷裂兩大構造類型中,特別是在結晶基底地層上覆的層狀岩層內,褶皺盡管比較常見,然斷裂是最主要最普遍的構造形式。保存較完整的海西、印支期的明溪-連城-梅州、大田-龍岩復式背向斜帶,據永梅舌狀陸表海的古地理格局中存在賴源(連城)-雙髻山(上杭)隆起(包括短期的水下隆)帶的事實,以致在拉張背景下於坳槽狀裂陷內沉積物堆積較厚,在一個個互不相連的北東向(連城田心、上杭湖洋、永定澄邦、梅州玉水、大田龍鳳場-上蔡、大田雄峰-華溫、德化陽山-劍斗、龍岩馬坑、龍岩後田、華安草坂等)及北東東向(漳平)洛陽的石炭紀與早三疊世同生沉積的張性斷裂(裂陷)中,形成沿斷裂噴發的火山岩與海底火山熱液,其結果是斷裂、沉積、岩漿熱液、成礦作用的「四位一體」。這種現象在台灣的大南澳期亦同。中元古代「井」字形裂谷中也有類似海西、印支期「四位一體」的情況。
在燕山期的象牙、南園、石帽山三個亞期內,無論是拉張或擠壓環境下幾乎均是以區域性幾條大斷裂,主導著多種地質作用,主要表現為區域性斷裂、岩漿噴發(沉積)、火山斷陷、成礦、區域性斷裂復活、岩漿侵入、局部斷裂、成礦;每個亞期均具備「四位一體」的地質演化特點,喜馬拉雅時期在台東縱谷之東的海岸山脈與金瓜石地區,也具備類似燕山期的地質演化特點。
三、束狀兼格狀的區域性大斷裂制約區內重大地質作用與成礦作用
中元古代形成的江山-紹興、政和-安溪以及可能初始形成於此期的溫州-汕頭大斷裂,交匯於寧波地區,構成區內早期斷裂格局與束狀斷裂。印支運動(有的可能更早)、燕山運動(含三個幕)繼承與新生的北東向(崇安-石城、光澤-武平、政和-大埔、壽寧-華安、福安-南靖、溫州-汕頭、大陳-烏丘(可能尚有屈尺-潮州)和北東東向光澤-九牧、寧化-南平、霞浦-古田、福州-漳平(永定)、雲霄-豐順、叉竹-嘉義)及北西向(寧德-浦城、晉江-永安、上杭-雲霄及汕頭-興寧)斷裂,多數是多次活動並控制著沉積作用、岩漿作用、成礦作用的,它們以脆性斷裂為主,韌性、脆-韌性斷裂次之,斷裂帶寬度較大。上述斷裂往往是構造岩漿岩帶,燕山期岩漿作用主要受其控制。在大斷裂帶格子空間內,常有密集節理-斷裂棋盤格狀構造。
在永梅坳陷帶的北東端的南平,是本區內另一個值得注意的束狀斷裂聚斂處,南平-寧化與政和-大埔斷裂匯聚於南平,其他一些斷裂與褶皺亦然,侵入岩體的弧形也凸向該處,顯示右旋的區域應力向南平方向聚積,因此,清流、將樂、順昌、南平、大田一帶的多種地質作用與成礦作用以及深部地質作用有別於其他地區,同樣,束狀斷裂之西南地區的永梅坳陷的地質構造有別於其他地區,此種構造格局值得進一步研究。
四、重要的區域性大斷裂具有清晰的多元素地球化學異常帶
本區的政和-大埔大斷裂帶,同本區北部江山-紹興大斷裂帶均具有相同的鉻、鎳、鈷、銅等親氧、硫元素帶狀地球化學異常,自麗水-鎮前(政和)-古田、尤溪-華安-大埔,形成一條西部邊界清楚、東部邊界較模糊的寬30~50km的負異常帶,在區域地球化學上相當醒目,它是南園亞期噴發、次火山、侵入岩的線性通道與定位區間的地球化學標志。上述負異常帶之西的光澤-河源與籌嶺(建甌)-興寧形成兩條鉀、鋯、鑭、釩正異常與銅、鈷、鎳、鉻、釩負異常相套合的基本連續的地球化學異常帶,它是控制區域性重熔成因岩體展布的隱蔽性大型斷裂帶。
北西向的上杭-雲霄斷裂帶上,則有鉻、鎳、鈷、釩、銅負異常帶與鉀、鈉、鍶、鋇、鋁正異常帶,該帶的空間位置在東南端為饒平,總體上反映出沿上杭-雲霄斷裂帶侵入形成一岩體帶的特徵。
五、多重構造因素中垂直向上運動極具重要性,受綜合性多重構造因素制約的不同物質形態垂直運動極端重要
本區內自古元古代始,在廣大地區歷經中元古代、新元古代、震旦紀、志留紀、石炭紀、三疊紀、早侏羅世、晚侏羅世、白堊紀、晚第三紀等11個地質時期內的軟流圈、上地幔的斷裂熔融,中下地殼重熔,上地殼混合岩化,上地殼裂陷及上地殼深切斷等深部與淺層的區域構造、岩漿作用,它們每一次都斷續地將不同形態的上地幔物質(如硅酸鹽熔漿與礦漿、氣液流體、熱能)以多種形式(噴發、侵入、地幔岩柱等),自下而上垂直運動於地殼中不同空間內定位或散逸於大氣層中。
同樣,中上地殼中古老地殼受切割上地幔與地殼的斷裂及引起重熔幔源為主的熱能、化學能的影響,斷續地以不同的物質形態(硅酸鹽熔融體、礦質岩漿、氣液流體等),使地殼的衍生物及地幔初始物質通過中下地殼內的折侵(底墊)、岩漿噴發、侵入、准原地混合岩化等形式而自下而上地定位於地殼中不同的三維空間,並有一部分散逸於大氣層內。現今本區地表出露的線頭狀、槽狀、斑團點狀、鏈狀、帶狀等不同展布態勢的岩漿岩(包括行洛坑式礦質岩漿形成的斑岩礦)、上杭和平潭含自然金岩漿岩、水熱蝕變岩(溪口組中所謂角岩)、內生礦體、湖洋(玉水銅礦層硫鐵礦層)脈岩、混合花崗岩等等,都受綜合性地質構造因素(上地幔B′、B″層隆升彎褶、斷裂時地殼過熱高導層失去平衡、放射性元素蛻變、殼幔中氣液等物質逸出、殼幔斷裂的機械能等)影響由深部垂向運動到淺部乃至地表。這種垂直向上的物質運動及其所衍生的各種物質建造記錄,是本區地質構造與岩石圈中最突出的特點。第四紀以來斷裂深循環熱液及礦化,便是認識此種地質與構造現象的典型實例。
㈡ 地質構造的產生原因
地質構造是指地殼中的岩層地殼運動的作用發生變形與變位而遺留下來的形態。地質構造因此可依其生成時間分為原生構造與次生構造。次生構造是構造地質學研究的主要對象。
所謂地質構造是指組成地殼的岩層和岩體在內、外動力地質作用下發生的變形變位,從而形成諸如褶皺、節理、斷層、劈理 以及其他各種面狀和線狀構造等組成地殼的岩層和岩體,在內外地質作用下(多為構造運動),發生變形和變位後,形成的幾何體,或殘留下的形跡。
原理
多次造山作用的地應力場在變化多端的地應力條件下,形成了擠壓型、直扭型和旋扭型三類構造型式,交織成一幅復雜多變的應變圖象。
其特點是:
(1)地質構造屬板內構造,構造的主體為薄皮構造。
(2)變形不十分強烈,在貴州發育最完整、最廣泛的構造樣式是侏羅山式褶皺帶。
都勻運動:原地礦部第八普查大隊(1980)命名,系指發生在貴州中部及南部,奧陶紀末到志留紀初之間的一次地殼運動。
該運動的表現是:
在畢節-遵義-湄潭-銅仁連線與貴陽-施秉聯線之間的貴州中部地區,普遍缺失上奧陶統中上部,下志留統中上部與下伏奧陶系不同層位呈假整合,在不少地區如貴陽烏當附近可見到志留系底部的礫岩層或含礫粘土岩嵌覆於呈數米起伏的間斷面上。在黔南地區下志留統中部超覆於奧陶系的不同層位之上,其間缺失地層達數百米,志留系底部常見底礫岩,部分地區見風化殼。這是一次大面積的抬升運動。
獨山抬升:王約1994年命名,系指獨山地區中泥盆統獨山組雞窩寨段與下伏宋家橋段之間的抬升運動。在該區獨山組雞窩寨段之底有風化殘積的褐鐵礦層,其上為底礫岩。另外,根據遺跡化石組合在區域上的對比,可以確認獨山組宋家橋段上部受到不同程度風化剝蝕。雞窩寨段底部直覆在凸凹不平的基底上。所有這些都表明在獨山組宋家橋段沉積之後,地殼有一次極為廣泛而明顯的上升運動。
黔桂運動:趙金科等(1959)年命名,原指廣西棲霞組與馬坪組之間的假整合。在貴州除部分地區外,絕大部分地區馬坪組與其上覆的梁山組、棲霞組為假整合,故沿用此名。根據我國最新公布的地質年表,這次運動發生在中、下二疊統之間。
碧痕運動:林樹基(1994)命名。命名地點在晴隆碧痕營。在那裡早更新世早期地層(如坪地組)發生了明顯的褶曲和斷層,地層傾角局部達50°~70°,但上覆的早更新世中晚期沉積沒有變形。林樹基將使早更新世中晚期及其以前的晚新生代沉積發生變形的構造運動稱為碧痕運動。從已有資料分析,它大致發生在距今約150~120萬年前。是貴州地區晚新生代時期發生最激烈的構造運動,大致與雲南的"元謀運動"對比。這場運動開始了貴州地殼大幅度整體性自西向東掀斜隆升的新時期。
侏羅山式褶皺帶:侏羅山式褶皺帶的特點是背斜和向斜的變形強度不同,較緊閉的褶皺和較開闊的褶皺相間並列,代表性的構造是隔擋式與隔槽式褶皺。侏羅山式褶皺帶占據了貴州揚子陸塊的大部份,捲入褶皺帶的地層從中元古界至中生界。雖褶皺樣式多樣,但以隔槽式褶皺最為發育和典型。它是由一系列的緊密向斜和平緩背斜相間平行排列而成,在平面上和剖面上呈雁形排列。在廣大范圍內,普遍發育有與褶皺軸(主要是背斜軸)平行的沖斷層,與上述褶皺一起構成褶皺-推覆構造。沖斷面產狀一般較為平緩,有時出現飛來峰或構造窗;有的則形成雙重構造或疊瓦狀沖斷岩片。另外,區內另一類重要斷層是與上述褶皺和沖斷層斜交的走滑(平移)斷層,它與前述的沖斷層構成復雜的斷裂網路。此外,在侏羅山式褶皺帶的一些大斷裂傍側,還發育了小型拉伸構造-箕狀斷裂,常表現為半地塹盆地,其中堆積的晚白堊世磨拉石已發生輕微變形,這顯然是喜山運動的表現。四川盆地邊緣平緩開闊褶皺帶:屬四川盆地南部邊緣,涉及范圍僅限於我省赤水和習水兩市(縣)。區內構造變形較微弱,地層產狀一般平緩,有的甚至水平,褶皺作用極其緩慢,主要由晚三疊世晚期至晚白堊世陸相碎屑地層組成的褶皺一般開闊,其型式以橫彎頂薄者為主,僅有一些規模不大的舒緩的背斜和向斜,主要呈近東西向分布。斷裂構造亦不發育,僅有一些小型的正斷層。據四川深部地球物理資料,盆地基地是硬化程度很高的早前寒武紀結晶基底。上述構造變形顯然是穩定克拉通上部的蓋層褶皺,屬前陸盆地的類日爾曼型褶皺。南盤江造山褶皺帶:南盤江地區屬華南活動帶的西南段。捲入這個帶的地層為上古生界至中生界,其中以中上三疊統的陸源碎屑復理式最引人注目。主期構造線呈NW-NWW向,為緊密的褶皺和沖斷層。分布最廣的中上三疊統陸源碎屑岩,構造變形強烈。常見連續線性緊密褶皺,區域性板劈理發育,並有復雜的中小型構造,如大型平卧褶皺、同斜褶皺、扇形褶皺和尖楞褶皺也屢見不鮮,且十分壯觀。值得指出的是,本區三疊系的變形不同於一般簡單的劈理直立褶皺。由於這套地層的岩性較為復雜,從而形成復合的褶皺樣式,不僅包括無劈理和少劈理的同心-等厚-箱狀褶皺,而且還有同劈理的尖棱褶皺,以及它們之間的過渡類型;伴隨褶皺劈理、板劈理還出現折射劈理;褶皺紐扭的傾伏角在不同部位也是有變化的、這些表明南盤江地區的褶皺雖屬造山型褶皺,但它具有一定的特殊性。江南基底褶皺-沖斷帶:鎮遠-凱里-三都連線東南的黔東南地區是雪峰山區的一部分,在那裡前寒武系淺變質岩系大面積成片出露。傳統觀點認為:這里是一個前寒武紀以來長期存在的古陸,稱為"雪峰古陸"(即江古陸的西南段)。研究表明:"雪峰古陸"在新元古代至早古生代並不存在。加里東運動,使該區褶皺成山並與揚子陸塊焊接在一起。並上升成陸(正因為如此,部分地質學家把雪峰山區視為加里東期江南造山帶的一部份),但當時該區並不是一個單獨存在的古陸,而是整個上揚子古陸的一部份。很快海水再次進入本區,晚古生代及中生代早期的大部份時間仍位於海水之下,但不時的露出地表。三疊紀末期的印支動動,使雪峰地區成為陸地,結束了該區的海相沉積。燕山期朝向北西疊瓦逆沖作用,使該帶前寒武系大面積成片出露,帶內以基底捲入變形、廣泛發育劈理、出現雙沖構造等較深層次變形為特徵。本帶的西緣為一系列傾向南東向北西凸出的弧形逆沖斷層。在凱里以南的舟溪,下江群推掩到二疊系之上,使整個向斜的東南翼被蓋住。同一前緣斷層在玉屏見到由下寒武統組成的飛來峰。與此相類似,在帶的內部與前者平行排列的革東斷層也被以寒武系為核部的三穗向斜掩覆。這些材料表明本帶出現了較大規模的水平收縮。野外觀察表明,疊瓦狀逆沖活動發生在晚白惡世以前。根據不同時代內部沉積相帶分布及與周圍的對比和隆起帶前緣主幹斷裂逆沖量的估算,雪峰隆起是一個淮原地體,其位移距離不超過幾十公里。總的看來,本帶是一個被燕山期疊瓦逆沖作用破壞和改造了加里東期的造山帶。六盤水斷陷盆地:系指在晚古生代期間,在峨眉地裂的影響下,沿現今的威寧、水城、六枝、鎮寧等地,呈北向展布的一個槽形斷陷盆地。盆地的兩側分別受紫雲一埡都同沉積斷裂及威寧-水城同沉積斷裂控制,在盆地內,泥盆系、石炭系及中下二疊統為深水沉積的暗色碳酸鹽岩、泥岩和硅質岩,以含浮游生物為主。盆地兩側的相應地層由富含底棲生物化石的淺色碳酸鹽岩組成。該槽形盆地夭折於晚二疊世,據物探資料,沿該北西向的槽形盆地分布區內有隱伏的火山岩體分布。斷陷盆地的邊緣不僅控制著泥盆系、石炭系的鉛鋅礦及熱液菱鐵礦的分布,而且還控制著燕山期形成的北西向變形帶的分布。貴州西部北西向變形帶(又稱水城-紫雲變形帶):系指展布在威寧、水城、六枝、鎮寧等地,呈北西向延伸的大型變形帶。該帶長約250km,寬約20~50km,總體走向北50°西-南50°東。它由上古生界、三疊系、侏羅系組成的一系列倒轉褶皺及逆沖斷層構成,但在不同的地段其組合方式不同。如在沙子溝-六馬段,褶皺倒向及逆沖方向一律向南西;在黃果樹-小尖段褶皺和逆沖斷層組成對沖格局。值得注意的是,北西向變形帶除具擠壓特徵外,還顯示出左行走滑的特點。雷公山過渡性剪切帶:系指在台江、雷山、三都等地發育的地殼中深層次(10-15km)的脆韌性或韌脆性的強變形帶,帶內以剪切變形為主。據朱艾林等(1998)研究,該過渡性剪切帶在宏觀上表現為一系列呈NE30°-50°延伸,相互平行雁形排列的劈理密集帶,並發育有剪切褶皺、剪切透鏡體、S-C構造、拉伸線理、順層掩卧褶皺、無根狀褶皺、鞘褶皺等。在微觀上以剪切變形為主,礦物成分發生相應變化,產生糜棱岩化岩石。另外,剪切帶與圍岩彼此過渡,二者之間無明顯界線。該區的剪切帶主要發育在綠片岩相的絹雲母板岩、粉砂質板岩、凝灰質板岩為主的岩石中。原岩的泥質、凝灰質成分較重,礦物粒度較小,經較強的擠壓剪切作用,雖有塑性變形現象,但並無明顯的研磨作用和變細作用。這種保存較好原岩特徵,無粒度明顯減小,出現在狹窄地帶內具劈理密集和流動構造的岩石稱糜棱岩化岩石。據有關測試資料,該過渡性剪切帶形成於加里東期,形成深度在14Km以上,溫度>350°C,形成的圍壓在364-390Mpa之間。
㈢ 地質構造
地殼中的岩層地殼運動的作用發生變形與變位而遺留下來的形態。
地質構造因此可依其生成時間分為原生構造(primary structures)與次生構造(secondary structures或tectonic structures)。次生構造是構造地質學研究的主要對象,而原生構造一般是用來判斷岩石有無變形及變形方式的基準。
地質構造(簡稱構造):地殼或岩石圈各個組成部分的形態及其相互結合方式和面貌特徵的總稱。地質構造的規模,大的上千公里,需要通過地質和地球物理資料的綜合分析和遙感資料的解譯才能識別,如岩石圈板塊構造。小的以毫米甚至微米計,需要藉助於光學顯微鏡或電子顯微鏡才能觀察到,如礦物晶粒變形、晶格的位錯等。貴州位於華南板塊內,處於東亞中生代造山與阿爾卑斯-特提斯新生代造山帶之間,橫跨揚子陸塊和南華活動帶兩個大地構造單元。在已知1400Ma地質歷史時期中經歷了武陵、雪峰、加里東、華力西-印支、燕山-喜山等5個階段。雪峰運動奠定了揚子陸塊的基底,廣西運動使黔東南地區褶皺隆起與揚子陸塊熔為一體,以後又經歷了裂陷作用、俯沖作用,燕山運動奠定了現今構造的基本格局。多次造山作用的地應力場在變化多端的地應力條件下,形成了擠壓型、直扭型和旋扭型三類構造型式,交織成一幅復雜多變的應變圖象。其特點是:(1)貴州的地質構造屬板內構造,構造的主體為薄皮構造。(2)變形不十分強烈,在貴州發育最完整、最廣泛的構造樣式是侏羅山式褶皺帶。 都勻運動:原地礦部第八普查大隊(1980)命名,系指發生在貴州中部及南部,奧陶紀末到志留紀初之間的一次地殼運動。該運動的表現是:在畢節-遵義-湄潭-銅仁連線與貴陽-施秉聯線之間的貴州中部地區,普遍缺失上奧陶統中上部,下志留統中上部與下伏奧陶系不同層位呈假整合,在不少地區如貴陽烏當附近可見到志留系底部的礫岩層或含礫粘土岩嵌覆於呈數米起伏的間斷面上。在黔南地區下志留統中部超覆於奧陶系的不同層位之上,其間缺失地層達數百米,志留系底部常見底礫岩,部分地區見風化殼。這是一次大面積的抬升運動。 獨山抬升:王約1994年命名,系指獨山地區中泥盆統獨山組雞窩寨段與下伏宋家橋段之間的抬升運動。在該區獨山組雞窩寨段之底有風化殘積的褐鐵礦層,其上為底礫岩。另外,根據遺跡化石組合在區域上的對比,可以確認獨山組宋家橋段上部受到不同程度風化剝蝕。雞窩寨段底部直覆在凸凹不平的基底上。所有這些都表明在獨山組宋家橋段沉積之後,地殼有一次極為廣泛而明顯的上升運動。 黔桂運動:趙金科等(1959)年命名,原指廣西棲霞組與馬坪組之間的假整合。在貴州除部分地區外,絕大部分地區馬坪組與其上覆的梁山組、棲霞組為假整合,故沿用此名。根據我國最新公布的地質年表,這次運動發生在中、下二疊統之間。 碧痕運動:林樹基(1994)命名。命名地點在晴隆碧痕營。在那裡早更新世早期地層(如坪地組)發生了明顯的褶曲和斷層,地層傾角局部達50°~70°,但上覆的早更新世中晚期沉積沒有變形。林樹基將使早更新世中晚期及其以前的晚新生代沉積發生變形的構造運動稱為碧痕運動。從已有資料分析,它大致發生在距今約150~120萬年前。是貴州地區晚新生代時期發生最激烈的構造運動,大致與雲南的"元謀運動"對比。這場運動開始了貴州地殼大幅度整體性自西向東掀斜隆升的新時期。 貴州侏羅山式褶皺帶:侏羅山式褶皺帶的特點是背斜和向斜的變形強度不同,較緊閉的褶皺和較開闊的褶皺相間並列,代表性的構造是隔擋式與隔槽式褶皺。侏羅山式褶皺帶占據了貴州揚子陸塊的大部份,捲入褶皺帶的地層從中元古界至中生界。雖褶皺樣式多樣,但以隔槽式褶皺最為發育和典型。它是由一系列的緊密向斜和平緩背斜相間平行排列而成,在平面上和剖面上呈雁形排列。在廣大范圍內,普遍發育有與褶皺軸(主要是背斜軸)平行的沖斷層,與上述褶皺一起構成褶皺-推覆構造。沖斷面產狀一般較為平緩,有時出現飛來峰或構造窗;有的則形成雙重構造或疊瓦狀沖斷岩片。另外,區內另一類重要斷層是與上述褶皺和沖斷層斜交的走滑(平移)斷層,它與前述的沖斷層構成復雜的斷裂網路。此外,在貴州侏羅山式褶皺帶的一些大斷裂傍側,還發育了小型拉伸構造-箕狀斷裂,常表現為半地塹盆地,其中堆積的晚白堊世磨拉石已發生輕微變形,這顯然是喜山運動的表現。 四川盆地邊緣平緩開闊褶皺帶:屬四川盆地南部邊緣,涉及范圍僅限於我省赤水和習水兩市(縣)。區內構造變形較微弱,地層產狀一般平緩,有的甚至水平,褶皺作用極其緩慢,主要由晚三疊世晚期至晚白堊世陸相碎屑地層組成的褶皺一般開闊,其型式以橫彎頂薄者為主,僅有一些規模不大的舒緩的背斜和向斜,主要呈近東西向分布。斷裂構造亦不發育,僅有一些小型的正斷層。據四川深部地球物理資料,盆地基地是硬化程度很高的早前寒武紀結晶基底。上述構造變形顯然是穩定克拉通上部的蓋層褶皺,屬前陸盆地的類日爾曼型褶皺。 南盤江造山褶皺帶:南盤江地區屬華南活動帶的西南段。捲入這個帶的地層為上古生界至中生界,其中以中上三疊統的陸源碎屑復理式最引人注目。主期構造線呈NW-NWW向,為緊密的褶皺和沖斷層。分布最廣的中上三疊統陸源碎屑岩,構造變形強烈。常見連續線性緊密褶皺,區域性板劈理發育,並有復雜的中小型構造,如大型平卧褶皺、同斜褶皺、扇形褶皺和尖楞褶皺也屢見不鮮,且十分壯觀。值得指出的是,本區三疊系的變形不同於一般簡單的劈理直立褶皺。由於這套地層的岩性較為復雜,從而形成復合的褶皺樣式,不僅包括無劈理和少劈理的同心-等厚-箱狀褶皺,而且還有同劈理的尖棱褶皺,以及它們之間的過渡類型;伴隨褶皺劈理、板劈理還出現折射劈理;褶皺紐扭的傾伏角在不同部位也是有變化的、這些表明南盤江地區的褶皺雖屬造山型褶皺,但它具有一定的特殊性。 江南基底褶皺-沖斷帶:鎮遠-凱里-三都連線東南的黔東南地區是雪峰山區的一部分,在那裡前寒武系淺變質岩系大面積成片出露。傳統觀點認為:這里是一個前寒武紀以來長期存在的古陸,稱為"雪峰古陸"(即江古陸的西南段)。近年來的研究表明:"雪峰古陸"在新元古代至早古生代並不存在。目前的雪峰山區大致位於當時的上揚子台地陸架前緣到大陸斜坡的位置。志留紀末期的加里東運動,使該區褶皺成山並與揚子陸塊焊接在一起。並上升成陸(正因為如此,部分地質學家把雪峰山區視為加里東期江南造山帶的一部份),但當時該區並不是一個單獨存在的古陸,而是整個上揚子古陸的一部份。很快海水再次進入本區,晚古生代及中生代早期的大部份時間仍位於海水之下,但不時的露出地表。三疊紀末期的印支動動,使雪峰地區成為陸地,結束了該區的海相沉積。燕山期朝向北西疊瓦逆沖作用,使該帶前寒武系大面積成片出露,帶內以基底捲入變形、廣泛發育劈理、出現雙沖構造等較深層次變形為特徵。本帶的西緣為一系列傾向南東向北西凸出的弧形逆沖斷層。在凱里以南的舟溪,下江群推掩到二疊系之上,使整個向斜的東南翼被蓋住。同一前緣斷層在玉屏見到由下寒武統組成的飛來峰。與此相類似,在帶的內部與前者平行排列的革東斷層也被以寒武系為核部的三穗向斜掩覆。這些材料表明本帶出現了較大規模的水平收縮。野外觀察表明,疊瓦狀逆沖活動發生在晚白惡世以前。根據不同時代內部沉積相帶分布及與周圍的對比和隆起帶前緣主幹斷裂逆沖量的估算,雪峰隆起是一個淮原地體,其位移距離不超過幾十公里。總的看來,本帶是一個被燕山期疊瓦逆沖作用破壞和改造了加里東期的造山帶。 六盤水斷陷盆地:系指在晚古生代期間,在峨眉地裂的影響下,沿現今的威寧、水城、六枝、鎮寧等地,呈北向展布的一個槽形斷陷盆地。盆地的兩側分別受紫雲一埡都同沉積斷裂及威寧-水城同沉積斷裂控制,在盆地內,泥盆系、石炭系及中下二疊統為深水沉積的暗色碳酸鹽岩、泥岩和硅質岩,以含浮游生物為主。盆地兩側的相應地層由富含底棲生物化石的淺色碳酸鹽岩組成。該槽形盆地夭折於晚 二疊世,據物探資料,沿該北西向的槽形盆地分布區內有隱伏的火山岩體分布。斷陷盆地的邊緣不僅控制著泥盆系、石炭系的鉛鋅礦及熱液菱鐵礦的分布,而且還控制著燕山期形成的北西向變形帶的分布。 貴州西部北西向變形帶(又稱水城-紫雲變形帶):系指展布在威寧、水城、六枝、鎮寧等地,呈北西向延伸的大型變形帶。該帶長約250km,寬約20~50km,總體走向北50°西-南50°東。它由上古生界、三疊系、侏羅系組成的一系列倒轉褶皺及逆沖斷層構成,但在不同的地段其組合方式不同。如在沙子溝-六馬段,褶皺倒向及逆沖方向一律向南西;在黃果樹-小尖段褶皺和逆沖斷層組成對沖格局。值得注意的是,北西向變形帶除具擠壓特徵外,還顯示出左行走滑的特點。 雷公山過渡性剪切帶:系指在台江、雷山、三都等地發育的地殼中深層次(10-15km)的脆韌性或韌脆性的強變形帶,帶內以剪切變形為主。據朱艾林等(1998)研究,該過渡性剪切帶在宏觀上表現為一系列呈NE30°-50°延伸,相互平行雁形排列的劈理密集帶,並發育有剪切褶皺、剪切透鏡體、S-C構造、拉伸線理、順層掩卧褶皺、無根狀褶皺、鞘褶皺等。在微觀上以剪切變形為主,礦物成分發生相應變化,產生糜棱岩化岩石。另外,剪切帶與圍岩彼此過渡,二者之間無明顯界線。該區的剪切帶主要發育在綠片岩相的絹雲母板岩、粉砂質板岩、凝灰質板岩為主的岩石中。原岩的泥質、凝灰質成分較重,礦物粒度較小,經較強的擠壓剪切作用,雖有塑性變形現象,但並無明顯的研磨作用和變細作用。這種保存較好原岩特徵,無粒度明顯減小,出現在狹窄地帶內具劈理密集和流動構造的岩石稱糜棱岩化岩石。據有關測試資料,該過渡性剪切帶形成於加里東期,形成深度在14Km以上,溫度>350°C,形成的圍壓在364-390Mpa之間。
㈣ 北京市的地質構造怎麼樣
北京市在地質構造上正處於華北地區中部——燕山沉降帶的西部。在漫長的地質歷史中,既經過大幅度的下降,接受巨厚的沉積;又產生過劇烈的造山運動。特別是中生代,以燕山運動為主的造山運動,構成了北京地區地質構造骨架和地貌的雛形。伴隨著地殼運動的發展,褶皺變形和斷裂發育廣泛,岩漿活動也很頻繁。北京地區的斷裂構造在北部山區主要有:懷柔縣長哨營至密雲縣的古北口斷裂帶,在市界內東西長33公里,寬8公里;密雲縣沙廠至牆子路精被斷裂帶,市界內長約30公里,寬約20公里,破碎帶最寬達200~300米;官廳山峽地區有門頭溝區燕家台至沿河城斷裂帶和東靈山斷層,長數十公里。平原地區凹陷隆起的邊緣,都為大斷裂所控制,如黃庄——高麗營斷裂,永樂店——馬房斷裂。這些大斷層之間往往分布著許多較小的斷裂破碎帶。活動大斷裂帶的拐彎、分叉、兩端和交匯部位,以及有斷陷盆地的地方容易產生地震。北京地區的主要活動斷裂帶有:平谷至三河斷裂帶;石景山區八寶山至順義區高麗營斷裂帶;河北省懷來縣至延慶斷裂帶;昌平區南口至朝陽區孫河斷裂帶。在這些地帶,歷史上都曾發生過較大的地震,是活動較強烈的地帶。北京地區的岩性條件比較復雜,各類岩石(土)均有出露,大體上可劃分為鬆散堆積物和堅硬岩石(基岩)兩大類。鬆散堆積物主要分布在山前平原區,其厚度從山前數米向東南逐漸加厚至數百米,主要為各類壤上、砂壤土、砂、卵礫石。堅硬岩石多出露在山區,主要有岩漿岩類(又稱火成岩)、變質岩類、沉積岩類。中生代燕山運動形成了北京地區的基本地形骨架:西部山地、北部山地和東南平原三大地貌單元。山地約佔全市面積的62%,平原約佔38%。地貌類型主要有中山、低山、丘陵、平原、山間盆地等。已探明儲量礦產的有40餘種,以煤、鐵、石灰石等最為豐富,其次為大理石、硅石、花崗石及銅、鋅、鉛、金、銀等有色金屬。北京有大小河流200餘條,主要有永定河、潮白河、北運河、拒馬河、泃錯河五大河流,多屬海河水系,大多發源於西北山地或蒙古高原,向東南蜿蜒於平原之上,匯入海河後注入渤海。水資源較貧乏,主要來源於地表徑流和地下水,總量約有42億立方米。有官廳水庫、密雲水庫、懷柔水庫、海子水庫等水利設施。土壤一般呈垂直地帶性分布,自高而下為山地草甸土——山地棕壤——山地褐土;平原土壤呈水平性分布,由山麓至平原依次為褐土——碳酸鹽褐土、潮土和沼澤化土;局部低窪地區有鹽土,近郊分布有水稻土和菜園土
㈤ 地質構造中的斷層是怎樣形成的
地殼岩層因受力達到一定強度而發生破裂,並沿破裂面有明顯相對移回動的構造稱斷層。在答地貌上,大的斷層常常形成裂谷和陡崖,如著名的東非大裂谷、我國華山北坡大斷崖。
斷層是構造運動中廣泛發育的構造形態,它大小不一、規模不等,小的不足一米,大到數百至上千千米。但都破壞了岩層的連續性和完整性,在斷層帶上往往岩石破碎,易被風化侵蝕。沿斷層線常常發育為溝谷,有時出現泉或湖泊。
㈥ 地質構造對河流發育的影響
地殼(岩石圈)在長期發展演變過程中,受構造運動影響,形成各種地質構造,並對河流形成、發展演化起著控製作用。尤其是斷裂構造常構成一個地區的水系格架。主要表現如下:
1.河谷的位置及流向
河谷的位置及流向常受地質構造控制,如構造破碎帶抗流水侵蝕能力弱,易快速地發育成為河谷,並呈直線狀分布。如我國雲南鮮水河。東非裂谷中的青、白尼羅河的直線流向就是典型的範例。
2.水系格局
水體的展布是地質構造最靈敏的反映。特別是
3.區域構造控制大區域內河流的展布格局
大河流的流向都受區域地勢控制,而區域地勢地貌本身又受控於區域大構造。如我國地勢西高東低,西部青藏高原地勢就是由於印度板塊與歐亞板塊碰撞而隆起的結果,這一特定的地質構造背景,促使長江、黃河、珠江等水系均向東流入大海。而秦嶺地槽褶皺山系構成了長江與黃河的分水嶺,南嶺東西向構造帶則是長江與珠江的分水嶺。
綜上所述,研究河流的發育,必須從構造運動這一視角去觀察,抓住事物最本質的特徵,才能得出正確地結論。
圖5-22 斷裂構造形成的水系格局
本章要點
1.根據流水在地面上流動特點,可分為坡流、洪流和河流三種類型。
2.地面流水動能的大小與流量、流速的平方呈正比。
3.流水可以分為層流、紊流、環流三種基本流態。
4.河流在流動過程中,不斷地對谷底和谷坡進行沖蝕破壞,這個過程稱侵蝕作用。河流的對河谷底部底蝕作用有時表現的得非常強烈,如我國的虎跳峽和北美的科羅拉多大峽谷都是由於強烈的底蝕作用造成的。河流的側蝕作用可以形成邊灘,還會使河道截彎取直。
5.河流的搬運能力主要取決於流速。
6.河流的沉積作用常形成河床、邊灘、河漫灘與三角洲地形。
7.河流的形成與演變受自身運動特徵影響外,同時受地質構造的影響。
復習思考題
1.坡積物、洪積物、沖積物是怎樣形成的?各有何特徵?
2.一條大河不同河段會發生哪些地質作用?各形成何種地貌形態?
3.繪圖表示河谷結構。
4.繪圖表示河流階地類型。
5.河流搬運作用有哪幾種類型?有何特點?
6.何謂侵蝕基準面、向源侵蝕、河流襲奪?
㈦ 什麼是地質構造有哪幾種類型 各有什麼特徵
地質構造是指在地球的內、外應力作用下,岩層或岩體發生變形或位移而遺留下來的形態。
地質構造有褶皺、節理、斷層三種基本類型。
褶皺的特徵:分為背斜和向斜。
1.背斜:岩層向上彎曲、中心部位岩層較老,兩側岩層依次變新。
2.向斜:岩層向下彎曲、中心部位岩層較新,兩側岩層依次變老。
節理的特徵:自地表向下隨深度加大,節理的密度逐漸降低。
斷層的特徵:具有顯著位移的斷裂.斷層在地殼中廣泛發育,但其分布不均勻。
㈧ 地質構造基本知識
(一)地質構造和地層
1.地質構造
組成地殼的岩石,在長期的地質作用下,發生變形、變位的形跡,稱為地質構造。例如:由地質作用在岩層中形成的背斜和向斜褶曲、斷層、節理、劈理等斷裂,以及其他的面狀,線狀構造等均勻地質構造,簡稱構造。其成因主要是由內力地質作用造成。
2.地層
地層是指沉積岩、火成岩以及由它們變質而成的變質岩在漫長的地質時期和一定環境下逐漸形成的層狀岩石。概括地說,地層是一切層狀岩石的總稱。
地層與岩層是兩個不同的概念。地層含有時代的概念;而岩層則不具有時代概念。所以地層是研究地殼歷史的依據。對一個地區或不同地區的地層進行劃分和對比,可確定地層的生成順序和時代;還可進一步分析地層形成時的環境,從而就可了解到古代自然地理環境、演化規律以及地殼運動的規律等。
(二)岩層的接觸關系
岩層的接觸關系,是內、外力地質作用的綜合產物。據其成因特徵,可以分整合接觸與不整合接觸兩大類型(圖1-5)。
圖1-5 整合、假整合、不整合形成過程示意剖面圖
O—奧陶系;S—志留系;D—泥盆系;C—石炭系(箭頭代表地殼運動的方向)
1.整合接觸
同一地區的上下兩套岩層,若其產狀一致,在沉積上和生物演化上都是連續的,則這種關系就稱整合接觸。它說明這個地區的地殼運動以相對下降為主,所以發生在上下兩套岩層之間沉積過程是連續的,其間沒有發生過足以引起較長時間沉積間斷的構造運動。如圖1-5中的志留系(S)與奧陶系(O)之間的接觸關系即為整合接觸。
2.不整合接觸
由於地殼運動的影響,使在同一地區的上下兩套岩層間有一明顯沉積間斷,並且在古生物演化順序上也不連續,岩層的這種關系稱為不整合接觸。不整合又可分為平行不整合(假整合)和角度不整合兩種類型。
(1)平行不整合(假整合)
上下兩套岩層間雖然產狀一致,但有明顯沉積間斷、時代不連續(圖1-6)。
(2)角度不整合
角度不整合是指上下兩套岩層之間有明顯沉積間斷,並以一定角度相交的關系(圖1-6)。
(三)單斜構造與岩層產狀
1.單斜構造
通常把接近水平或傾斜角度小於5°的岩層,稱為水平岩層。原來的水平岩層,由於受地殼運動的影響,使岩層產狀發生變動,造成岩層層面與水平面呈一定角度相交故這類岩層稱為傾斜岩層(圖1-7)。如果在某一地區,出現一套岩層都朝一個方向傾斜,且傾斜的角度又大致相同時,稱為單斜岩層。
圖1-6 岩層的平行不整合(假整合)接觸、岩層的角度不整合接觸
圖1-7 單斜岩層示意圖
2.岩層產狀
岩層的產狀是指岩層的空間位置及其狀態;它是以岩層的產狀要素來確定的。
岩層的產狀要素是指傾斜岩層的走向、傾向和傾角(圖1-8)。只要測量傾斜岩層的產狀要素,就可以確定岩層的空間的位置及其形態,它是研究各種構造特徵及其相互關系的依據。
圖1-8 岩層產狀要素示意圖
AB—岩層的走向;OD'—岩層的傾向;a—傾角
(1)岩層的走向
傾斜岩層的層面與水平面的交線稱走向線(圖1-8)。走向線是一條水平線,其兩端延伸方向稱岩層走向。走向線延伸的兩個方向相差180°,如呈北東—南西方向、北西—南東方向等。
(2)岩層的傾向
層面上與走向線相垂直,且沿岩層傾斜面向下,所引的直線稱為傾斜線,其在水平面上垂直投影所指的方向稱岩層的傾向(圖1-8)。傾向表示岩層傾斜的方向。
(3)岩層傾角
傾斜線與其在水平面上垂直投影的夾角稱岩層傾角(圖1-8)。傾斜范圍在0°~90°之間。若傾角近於0°,為水平岩層;若傾角等於90°時,稱為直立岩層;余者統稱傾斜岩層。
(四)褶皺構造
在褶皺構造中,岩層的每一個向上或向下的彎曲稱為褶曲。它是地殼運動所形成的一種常見的地質構造,是褶皺的基本單位。褶皺是由一系列褶曲組合而成的,即岩層受力發生變形,產生一系列連續完整的波狀彎曲稱為褶皺構造。
褶皺構造有背斜和向斜兩種基本類型:①背斜在形態上是岩層向上拱起的褶曲;兩翼岩層相背傾斜,核部為老地層,兩翼為新地層。②向斜在形態上是岩層向下拗陷的褶曲。兩翼岩層相向傾斜,核部為新岩層,兩翼為老岩層。
為了研究和描述褶皺形態和空間展布特徵,我們必須要了解褶皺要素。褶皺要素包括:核部、翼部、轉折端、軸面、軸跡和槽線等(圖1-9和表1-11)。
圖1-9 背斜和向斜在剖面和平面上的特徵、褶皺示意圖
表1-11 褶皺要素
(五)斷裂構造
當岩石受力達到或超過岩石的強度極限時,岩石便產生各種破裂或沿破裂面發生位移,形成斷裂構造。其特點是破壞了岩層的連續性和完整性。按岩石破裂特點,破裂構造主要分節理和斷層兩大類。
1.節理
岩石破裂後,破裂面兩側岩石沒有發生明顯位移,這種破裂構造稱節理(圖1-10)。
圖1-10 節理
A—縱節理;B—橫節理;C—斜節理
節理是岩石中極為常見的一種構造現象。常成群出現,沿一定方向有規律的排列。節理因所處構造部位不同,其長度、寬度、規格、形狀等差異懸殊,節理裂開情況也各不相同,有的張開、有的緊閉。節理分布密集程序也不相同,主要受岩石性質及受力情況所控制,脆性岩石中的節理要比柔性岩石中發育。
2.斷層
斷層是破裂面兩側岩層,沿著破裂面發生顯著相對位移的斷裂構造,它往往是節理進一步發展而成的,而且在岩層和岩體中廣泛分布。
斷層的基本組成部分稱斷層要素。如斷層面、斷層線、斷盤、斷距和破碎帶(圖1-11)。
圖1-11 斷層要素
斷層面:岩層或岩體受力後發生相對位移的破裂面,稱斷層面。
破碎帶:大斷層的斷層面往往是由一系列的破裂面組成,稱為斷層破碎帶。
斷層線:斷層面與地面交線,稱斷層線;它可以是直線,也可以是曲線。
斷盤:斷層面兩側的岩盤,稱為斷盤。
斷距:斷層面兩側盤相對移動的距離,稱斷距。
㈨ 地質構造研究意義
桂林岩溶地區中生代地層的發現和證實,對地質構造發育史的分析起著重要的推進作用。過去人們在談論本區的地質構造發育史時,因缺乏物質依據,往往只好是從大區域構造特徵進行推論,或僅從形跡的分析,聯系區域構造進行論述,其結果給人們以「玄」的感覺。因此,桂林岩溶地區中生代地層的證實,無疑是彌補了這方面的不足,它有利於進一步闡明本區地質構造的發育規律。如晚三疊世的沉積岩石性質,反映了印支期弧形褶皺構造形成後,地殼處於相對穩定狀態,下石炭統大部分裸露於地表,其風化溶蝕殘余物成為上三疊統砂泥質物的主要來源。晚白堊世的沉積、堆積物則反映在燕山期強烈斷裂活動的基礎上,岩層遭受強烈的侵蝕切割,使得溶(崩)塌角礫岩特別發育,據其產狀分析,常堆積於沿斷裂發育的谷、窪地和溶斗、溶洞中。
以往由於認識上的差異,對上述沉積-堆積物的成因分析也曾有不同的看法,常把一些非構造現象看成是構造現象,如將一些岩溶角礫看成是構造岩;將沉積紋理視為構造擠壓形成的片理;將沉積時,沉積物對礫石的包繞視為構造應力擠壓揉皺等。所有這些誤解,只有在認識了這些沉積—堆積物的成因後,才能得到較准確的解釋,還其成因的原始面貌,從而使地質構造分析研究更接近於客觀實際。
據了解,區外岩溶地區常見類似的角礫岩,由於礫石成分和化石均有混雜現象,曾有用板塊構造的混雜岩解釋,也有用沉積脈或沉積柱解釋。看來,正確的判別將有助於對一個地區地質構造發展史的准確分析。
參考文獻
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